加減水即可調控幹細胞發育

據物理學家組織網報道，美國研究人員在最新一期《美國國家科學院院刊》發表論文稱，通過加減含水量這種簡單方式，他們能改變幹細胞發育過程，獲得想要的細胞類型。

長久以來，研究人員普遍認為，幹細胞發育成何種功能的細胞，完全取決於周圍細胞的影響，並根據這一思路對幹細胞進行研究。而這次由麻省理工學院機械工程系副教授郭明（音譯）領導的研究，首次認識到細胞體積和含水量對細胞性質和功能的重要影響，並提出調節幹細胞發育的全新方法。

在細胞發育周期中，細胞體積會因內部蛋白質、DNA和其他物質的微量變化而發生改變。郭明團隊最開始只想研究這些體積改變對細胞功能的影響，結果卻發現，在吸收和排出水的過程中，細胞的體積和密度會快速發生巨變，其基因表達和硬度等也隨之改變。

研究人員分別以水凝膠和玻璃作為底物進行了實驗。當使用水凝膠為底物時，放在其上的幹細胞大部分會在一周後發育成骨前體細胞，去掉部分水分，讓幹細胞體積縮小20%變硬後，幹細胞發育成骨前體細胞的數量會最多。而使用玻璃為底物時，幹細胞會更多地發育成脂肪細胞前體，加水讓細胞體積增加20%變軟，形成的脂肪細胞最多。

幹細胞能分化成不同類型的特定細胞，可修復或取代受損組織和器官，治療各種不同的病變。郭明表示，新研究首次證明，通過加減含水量能改變幹細胞的體積，進而改變其硬度和發育方向，這對調控幹細胞發育具有重要意義，最終可幫助研究人員開發出新型幹細胞療法。

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